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第卷第期西安交通大学学报· №
年月· 。
—
一
模拟退火法在电机全局优化设计中的
应用研究
竺竖
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斤应用全局优化方法一模拟退火于单电机的优种方法结构
对初始点的依负性不强,
明,该方法能够有效求出全局最小点或近似全局最小点,优化最果明显、
关键词:单相电机局优化超垫拟堡生墨鱼盎盘
中目圉书资料分类法分类号:
礼
引言
通常,非线性规划中的优化方法大都是局部优化方法,从某初始点出发寻优,最后得到的
,因此提出一些能直接寻找全
局或近似全局最优解的优化方法是目前优化理论所研究的主要内容、全局优化不仅具有理
论意义,而且也具有较强的实用价值.
电机优化设计属于约束非线性混合离散规划问题,其目标函数也是一个多极值函数,并且
目标函数和约束函数均为高度非线性,
化方法对提高电机优化设计水平无疑具有极其重要的意义.
研究结果表明,模拟退火法是求解全局极小值的一种较理想的方法.
模拟退火法的基本原理
模拟退火法是通过模拟菜一温度下处于热力学平衡态的一个经典粒子系统孤立系统的
粒子运动状态来达到求解极值目的、这个算法包括两个步骤:模拟粒子的热运动和缓慢的降温
过程.
收到日期——. 黄哲理:男,年出生. 电机电器及控制系,博士生
国家教委博士点基金资助项目
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第期黄哲理等;模扭退火法在电机全局优他设计中的应用研究
. 粒子热运动的模拟
由于粒子做无规则运动,其空间位置和动量无时无刻不在发生改变,运动状态可由广义坐
,则在任一时刻粒子的运动状态可用维空间
中的一个点称为代表点来描述,
相空间中对应于一个随机的点列.
、全同的、遵守经典力学的近独立粒子所组
成的孤立系统,当处于热力学平衡态时,粒子按能量的分布规律服从麦克斯韦一玻尔兹曼分
布,Ⅳ,具有能量为‘的粒子有个,则玻尔兹曼分布告诉
我们:
/ ∞一‘雎
式中为玻尔兹曼常数, 为系统的温度.
式表明,在温度为时,一个粒子具有能量为‘
出,当温度一定时,粒子处于高能级的可能性比处于低能级的可能性小,温度愈高,粒子具有高
能量的可能性就愈大. ’
提出以下列方式模拟某一温度下处于热力学平衡态的粒子热运动.。
设某一初始点,计算该点的能量.
随机产生扰动△,得到新点一△,计算能量一和能量差—一
.
若△≤,则接受新点,作为下一次模拟的初始点.
若△占,则计算新点接受概率△一/,并产生一个在。,区间
≥,则接受新点一,否则放弃,选作为下一次模拟
的初始点.
上述步骤称为过程,,所得到的点列将满
足玻尔兹曼分布律。
过程应用于数学规划中的求极值问题,不难看出,它给出了产生新的造